(57)【要約】      （修正有）【課題】集積型発光受光素子におけるアンプノイズに起因する高周波情報信号（ＲＦ情報信号）の低下の改善を図る。【解決手段】集積型発光受光素子に偏光ホログラム１０を設け、この偏光ホログラム１０によって、プリズム６を介して戻り光の導入がなされる第１の光検出部とは、別のＲＦ情報信号を検出する第２の光検出部に戻り光を導入する構成として、ＲＦ情報信号を検出する検出部におけるアンプ数を減じ、ＲＦ情報信号のＳ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の改善を図る。【選択図】図１
2006012386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓ波またはＰ波による第１の直線偏光のレーザ光を出射する光源部と、
プリズムと、
少なくとも第１および第２のレーザ光検出部と、
偏光ホログラムとを一体的に有し、
上記プリズムは、上記光源部からの上記第１の直線偏光レーザ光を反射し、該直線偏光レーザ光と異なる偏光のＰ波またはＳ波による第２の直線偏光の入射光を透過する傾斜偏光反射面を有し、
上記偏光ホログラムは、上記第１の直線偏光レーザ光に対しては回折光を生じることがなく上記第２の直線偏光に対して回折光を生成し、
該偏光ホログラムからの０次光または１次以上の低次の回折光のいずれか一方を上記プリズムを通じて、上記第１のレーザ光検出部に導入し、他方を上記第２のレーザ光検出部に導入してそれぞれ光検出を行うことを特徴とする集積型発光受光素子。
【請求項２】
上記第１の光検出部は、上記出射レーザ光の照射部への照射制御を行う制御信号を得る光検出部であり、
上記第２の光検出部は、上記戻り光による高周波情報信号を上記制御信号とは独立に得る光検出部であることを特徴とする請求項１に記載の集積型発光受光素子。
【請求項３】
上記偏光ホログラムからの０次光を上記プリズムに入射させて上記第１の光検出部によって検出させ、
上記偏光ホログラムからの１次回折光を上記第２の光検出部によって検出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の集積型発光受光素子。
【請求項４】
上記偏光ホログラムが、ブレーズ型偏光ホログラムを備えて成ることを特徴とする請求項１に記載の集積型発光受光素子。
【請求項５】
上記第１および第２の光検出部が同一半導体集積回路に組み込まれて成ることを特徴とする請求項１に記載の集積型発光受光素子。
【請求項６】
上記光源部、上記プリズムおよび上記第１、第２のレーザ光検出部はパッケージ内に配置され、上記偏光ホログラムはこのパッケージのレーザ光の出入光路となる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の集積型発光受光素子。
【請求項７】
対物レンズと、
集積型発光受光素子と、
該集積型発光受光素子からの直線偏光レーザ光による出射光の上記光情報媒体への往路とその復路とで異なる偏光に変換する偏光光学系とを有して成り、
上記集積型発光受光素子は、Ｓ波またはＰ波による第１の直線偏光のレーザ光を出射する光源部と、プリズムと、第１および第２のレーザ光検出部と、偏光ホログラムとを有し、
上記プリズムは、上記光源部からの上記第１の直線偏光レーザ光を反
射し、該直線偏光レーザ光と異なる偏光Ｐ波またはＳ波による第２の直線偏光の入射光を透過する傾斜偏光反射面を有し、
上記偏光ホログラムは、上記第１の直線偏光レーザ光に対しては回折光を生じることがなく、上記復路の上記第２の直線偏光に対しては、回折光を生じる偏光ホログラムであり、
上記レーザ光検出部は、上記偏光ホログラムからの上記第２の直線偏光の０次光、もしくは１次以上の低次の回折光のいずれかの上記プリズムに入射された戻り光を検出する第１の光検出部と、上記プリズム外に配置され上記偏光ホログラムからの上記１次以上の低次の回折光もしくは０次光を検出する第２の光検出部とを有して成ることを特徴とする光情報媒体用ピックアップ装置。
【請求項８】
上記第１の光検出部は、上記出射レーザ光の照射部への照射制御を行う制御信号を得る光検出部であり、
上記第２の光検出部は、上記戻り光による高周波情報信号を上記制御信号とは独立に得る光検出部であることを特徴とする請求項７に記載の光情報媒体用光ピックアップ装置。
【請求項９】
上記偏光ホログラムからの０次光を上記プリズムに入射させて上記第１の光検出部によって検出させ、
上記偏光ホログラムからの１次光を上記第２の光検出部によって検出するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の光情報媒体用光ピックアップ装置。
【請求項１０】
上記偏光ホログラムが、ブレーズ型偏光ホログラムを備えて成ることを特徴とする請求項７に記載の光情報媒体用光ピックアップ装置。
【請求項１１】
上記第１および第２の光検出部が同一半導体集積回路に組み込まれて成ることを特徴とする請求項７に記載の光情報媒体用光ピックアップ装置。
【請求項１２】
上記光源部、上記プリズムおよび上記第１、第２のレーザ光検出部はパッケージ内に配置され、上記偏光ホログラムはこのパッケージのレーザ光の出入光路となる位置に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の光情報媒体用光ピックアップ装置。
【請求項１３】
光ディスクが配置される配置部と、
対物レンズと、
集積型発光受光素子と、
該集積型発光受光素子からの直線偏光レーザ光による出射光の上記光情報媒体への往路とその復路とで異なる偏光に変換する偏光光学系とを有して成り、
上記集積型発光受光素子は、Ｓ波またはＰ波による第１の直線偏光のレーザ光を出射する光源部と、プリズムと、第１および第２のレーザ光検出部と、偏光ホログラムとを有し、
上記プリズムは、上記光源部からの上記第１の直線偏光レーザ光を反射し、該直線偏光レーザ光と異なる偏光Ｐ波またはＳ波による第２の直線偏光の入射光を透過する傾斜偏光反射面を有し、
上記偏光ホログラムは、上記第１の直線偏光レーザ光に対しては回折光を生じることがなく、上記復路の上記第２の直線偏光に対しては、回折光を生じる偏光ホログラムであり、
上記レーザ光検出部は、上記偏光ホログラムからの上記第２の直線偏光の０次光、もしくは１次以上の低次の回折光のいずれかの上記プリズムに入射された戻り光を検出する第１の光検出部と、上記プリズム外に配置され上記偏光ホログラムからの上記１次以上の低次の回折光もしくは０次光を検出する第２の光検出部とを有して成ることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１４】
上記第１の光検出部は、上記出射レーザ光の照射部への照射制御を行う制御信号を得る光検出部であり、
上記第２の光検出部は、上記戻り光による高周波情報信号を上記制御信号とは独立に得る光検出部であることを特徴とする請求項１３に記載の光ディスク装置。
【請求項１５】
上記偏光ホログラムからの０次光を上記プリズムに入射させて上記第１の光検出部によって検出させ、
上記偏光ホログラムからの１次光を上記第２の光検出部によって検出するようにしたことを特徴とする請求項１３に記載の光ディスク装置。
【請求項１６】
上記偏光ホログラムが、ブレーズ型偏光ホログラムを備えて成ることを特徴とする請求項１３に記載の光ディスク装置。
【請求項１７】
上記第１および第２の光検出部が同一半導体集積回路に組み込まれて成ることを特徴とする請求項１３に記載の光ディスク装置。
【請求項１８】
上記光源部、上記プリズムおよび上記第１、第２のレーザ光検出部はパッケージ内に配置され、上記偏光ホログラムはこのパッケージのレーザ光の出入光路となる位置に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積型発光受光素子、光情報媒体用光ピックアップ装置および光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光情報媒体例えば光ディスクに対する光ピックアップ装置において、再生用のレーザ光の出射機能と、その戻り光の検出機能とが一体に構成された集積型発光受光素子(いわゆるレーザカプラ)を用いる構成が実用されている。また、このような集積型発光受光素子であるレーザカプラを用いたピックアップ装置が、数多く提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
図４は、光情報媒体１例えば光ディスクに対する偏光光学系を有する光ピックアップ装置の一例の概略基本構成図で、レーザカプラ２０と、対物レンズ３と、例えば１／４波長板４による偏光光学系とを有する光ピックアップ装置が用いられている。
このレーザカプラ２０は、光情報媒体１に対する照射レーザ光ＬＦの出射機能と、このレーザ光ＬＦの光情報媒体１からの戻り光ＬＢを検出して光情報媒体上のデータ記録情報や、フォーカシングエラー信号、トラッキングエラー信号等のサーボ信号を得るための検出機能とを有する。
【０００４】
具体的には、このレーザカプラ２０は、照射光ＬＦを出射する光源部５と、マイクロプリズム６と、戻り光の光検出部７とを有して成る。
マイクロプリズム６は、光源部５からのＳまたはＰ偏光による第１の直線偏光レーザ光ＬＦを効率良く反射し、この直線偏光レーザ光ＬＦと異なる偏光面によるＰまたはＳ偏光の第２の直線偏光の戻り光ＬＢによる入射光を効率良く透過する傾斜偏光反射面９を有する。
【０００５】
一方、光検出部７は、それぞれフォトダイオードによる第１および第２光検出素子部ＰＤ１およびＰＤ２が所要の間隔をもって配置されて成る。これら第１および第２の光検出素子部ＰＤ１およびＰＤ２は、半導体集積回路（ＩＣ）８に形成され、マイクロプリズム６下に配置される。
そして、マイクロプリズム６の傾斜偏光反射面９から入射された戻り光ＬＢの一部が第１の光検出素子部ＰＤ１によって電気信号に変換されて検出され、残りの光がマイクロプリズム６の光検出部７の配置側とは反対側の上面において反射されて、第２の光検出素子部ＰＤ２に入射されて電気信号に変換されて検出される。
【０００６】
これら、第１および第２の光検出素子部ＰＤ１およびＰＤ２は、それぞれ分割フォトダイオードによって構成され、これら第１および第２の光検出素子部ＰＤ１およびＰＤ２のそれぞれの分割フォトダイオードに入射された戻り光を、それぞれにおいて電気信号に変換し、電流信号として取り出す。
そして、これら検出信号を演算してフォーカシングエラー信号や、トラッキングエラー信号を得る。一方、光情報媒体１に記録されたデータ情報、すなわち高周波情報信号いわゆるＲＦ信号は、上述した第１および第２の光検出素子部ＰＤ１およびＰＤ２の各分割フォトダイオードからの各電流信号をアンプにより増幅し、例えばその総和によって求める。
【０００７】
ところが、このようなピックアップ装置を、例えば高密度記録媒体の波長λが４０５ｎｍの短波長のレーザ光が用いられるBlu-ray Disc（ＢＤ）と呼称される光ディスクに対する光ピックアップ装置等に適用する場合、ＲＦ信号のノイズが問題となってくる。
【０００８】
このＲＦ信号のノイズは、上述したようにＲＦ信号を、第１および第２の光検出素子部ＰＤ１およびＰＤ２を構成する分割された各フォトダイオード素子からそれぞれ得た微小電流信号を、それぞれのアンプによって増幅して個別に電流―電圧変換（I-V変換）し、これらを加算した総和として求めるとき、ランダムなノイズは加算するアンプの数Nの平方根倍の、√N倍になる。例えばＲＦ信号を１つのフォトダイオードＰＤで受けI-V変換したときに対して、例えば4分割ＰＤで受けI-V変換後加算したとき√4＝2倍のアンプノイズがＲＦ信号に乗ることによる。
【０００９】
更に、使用されるレーザ光の波長や対物レンズの開口数ＮＡの異なる２種以上の光情報媒体例えばＣＤ（Compact Disc），ＤＶＤ(Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）等の２種以上の光情報媒体に対して共通のピックアップ装置を用いるドライブ装置の提案もなされており、この場合、そのトラッキングエラー検出方法において、それぞれの光情報媒体の構成に適した検出方法が適用されることから、分割フォトダイオードの分割数は、増大し、上述したアンプノイズのＲＦ信号に与える影響が大となる。
【００１０】
図５は、上述した第１および第２の光検出素子部ＰＤ１およびＰＤ２を構成する分割フォトダイオードのパターンを例示したもので、図５Ａは、フォーカシングエラーを検出するＳＳＤ（Spot Size Detection）方式における分割パターンを示す。この場合、第１および第２の光検出部ＰＤ１およびＰＤ２は、それぞれ３分割フォトダイオード部ＡＡ１、ＡＢ１、ＡＣ１およびＡＡ２、ＡＢ２、ＡＣ２による６分割構成が必要とされる。そして、各ＡＡ１、ＡＣ１、ＡＢ２によって得られる出力の和と、ＡＡ２、ＡＣ２、ＡＢ１によって得られる出力の和との差によってフォーカシングエラー信号を得るようになされる。
【００１１】
一方、例えばトラッキングエラー検出に関しては、例えばＣＤや、書き換え可能なディスク（ＲＥ−ディスク）例えば相変化型ディスクに対しては、プッシュプル方式による。すなわち、この場合は、図５Ｂに示すように、第１および第２の光検出部ＰＤ１およびＰＤ２においてＢＡ１、ＢＢ１およびＢＡ２、ＢＢ２による２分割構成がとられる。そして、ＢＡ１とＢＢ２の検出出力の和とＢＢ１とＢＡ２の検出出力の和の差によってトラッキングエラー信号を得るようになされる。
【００１２】
また、例えばＤＶＤや、ＢＤに対しては、例えばＤＰＤ（Differential Phase Detection）方式によるトラッキングエラー検出がとられる。この場合、図５Ｃに示すように、第１の光検出部ＰＤ１は、ＣＡ１〜ＣＣ１の４分割構成とされる。
そして、ＣＡ１とＣＣ１の検出出力と、ＣＢ１とＣＤ１の検出出力の和との位相比較によってトラッキングエラー信号を得る。
【００１３】
したがって、例えばこれらを兼ね備えた構成とするには、図５Ｄに示すように、全体として１２分割による光検出部７が用いられることになり、上述したアンプノイズは、きわめて大となり、殊に、上述したＢＤの短波長レーザ光が用いられる場合、あるいは書き換え可能構成のRewritable−ディスクにおける再生信号のＳ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）に問題が生じる。
【特許文献１】特開平１０−２８９４７４号公報
【特許文献２】特開平１１−４５４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上述した高周波情報信号（ＲＦ信号）におけるノイズの問題を効果的に改善して、再生信号のＳ／Ｎの向上を図ることができるようにした集積型発光受光素子と光情報媒体の光ピックアップ装置および光ディスク装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明による集積型発光受光素子は、Ｓ波またはＰ波による第１の直線偏光のレーザ光を出射する光源部と、マイクロプリズムと、少なくとも第１および第２のレーザ光検出部と、偏光ホログラムとを一体的に有し、  上記プリズムは、上記光源部からの上記第１の直線偏光レーザ光を反射し、該直線偏光レーザ光と異なる偏光のＰ波またはＳ波による第２の直線偏光の入射光を透過する傾斜偏光反射面を有し、上記偏光ホログラムは、上記第１の直線偏光レーザ光に対しては回折光を生じることがなく上記第２の直線偏光に対して回折光を生成し、該偏光ホログラムからの０次光または１次以上の低次の回折光のいずれか一方を上記プリズムを通じて、上記第１のレーザ光検出部に導入し、他方を上記第２のレーザ光検出部に導入してそれぞれ光検出を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明による光情報媒体用光ピックアップ装置は、対物レンズと、集積型発光受光素子と、該集積型発光受光素子からの直線偏光レーザ光による出射光の上記光情報媒体への往路とその復路とで異なる偏光に変換する偏光光学系とを有して成り、上記集積型発光受光素子は、Ｓ波またはＰ波による第１の直線偏光のレーザ光を出射する光源部と、プリズムと、第１および第２のレーザ光検出部と、偏光ホログラムとを有し、上記プリズムは、上記光源部からの上記第１の直線偏光レーザ光を反射し、該直線偏光レーザ光と異なる偏光Ｐ波またはＳ波による第２の直線偏光の入射光を透過する傾斜偏光反射面を有し、上記偏光ホログラムは、上記第１の直線偏光レーザ光に対しては回折光を生じることがなく、上記復路の上記第２の直線偏光に対しては、回折光を生じる偏光ホログラムであり、上記レーザ光検出部は、上記偏光ホログラムからの上記第２の直線偏光の０次光、もしくは１次以上の低次の回折光のいずれかの上記プリズムに入射された戻り光を検出する第１の光検出部と、上記プリズム外に配置され上記偏光ホログラムからの上記１次以上の低次の回折光もしくは０次光を検出する第２の光検出部とを有して成ることを特徴とする。
【００１７】
本発明による光ディスク装置は、光ディスクが配置される配置部と、対物レンズと、集積型発光受光素子と、該集積型発光受光素子からの直線偏光レーザ光による出射光の上記光情報媒体への往路とその復路とで異なる偏光に変換する偏光光学系とを有して成り、上記集積型発光受光素子は、Ｓ波またはＰ波による第１の直線偏光のレーザ光を出射する光源部と、プリズムと、第１および第２のレーザ光検出部と、偏光ホログラムとを有し、上記プリズムは、上記光源部からの上記第１の直線偏光レーザ光を反射し、該直線偏光レーザ光と異なる偏光Ｐ波またはＳ波による第２の直線偏光の入射光を透過する傾斜偏光反射面を有し、上記偏光ホログラムは、上記第１の直線偏光レーザ光に対しては回折光を生じることがなく、上記復路の上記第２の直線偏光に対しては、回折光を生じる偏光ホログラムであり、上記レーザ光検出部は、上記偏光ホログラムからの上記第２の直線偏光の０次光、もしくは１次以上の低次の回折光のいずれかの上記プリズムに入射された戻り光を検出する第１の光検出部と、上記プリズム外に配置され上記偏光ホログラムからの上記１次以上の低次の回折光もしくは０次光を検出する第２の光検出部とを有して成ることを特徴とする。
【００１８】
上述の集積型半導体装置と、光情報媒体用ピックアップ装置および光ディスク装置にあって、上記第１の光検出部は、上記出射レーザ光の照射部への照射制御を行う制御信号を得る光検出部であり、上記第２の光検出部は、上記戻り光による高周波情報信号を上記制御信号とは独立に得る光検出部であることを特徴とする。
また、上記偏光ホログラムからの０次光を上記プリズムに入射させて上記第１の光検出部によって検出させ上記偏光ホログラムからの１次回折光を上記第２の光検出部によって検出するようにすることを特徴とする。
また、上記偏光ホログラムが、ブレーズ型偏光ホログラムを備えて成ることを特徴とする。
また、上記第１および第２の光検出部が同一半導体集積回路に組み込まれて成ることを特徴とする。
また、上記光源部、上記プリズムおよび上記第１、第２のレーザ光検出部はパッケージ内に配置され、上記偏光ホログラムはこのパッケージのレーザ光の出入光路となる位置に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
上述した本発明によるレーザカプラにおいては、マイクロプリズムに導入される光の検出のみならず、偏光ホログラムを設けることによってマイクロプリズムに導入される所定の偏光による戻り光に回折光を発生させ、マイクロプリズムに導入される光、例えば０次光以外に、これと分離された光路を形成するものである。
【００２０】
このようにして、偏光ホログラムを通過した例えば０次光は、マイクロプリズムの傾斜偏光反射面を通じてマイクロプリズム内に導入し、例えば第１の光検出部によって所要の情報を検出し、これとは独立に第２の光検出部によって、偏光ホログラムによる回折光を検出して所要の情報を得ることができることから、第１および第２によって独立して情報の取得ができることから、例えば第２の光検出部から、第１の光検出に依存しない低ノイズの所要の情報を検出することができる。
【００２１】
そして、上述のレーザカプラを用いた本発明による光ピックアップ装置によれば、目的とする光情報媒体、例えば光ディスクに、レーザカプラからのＳ波またはＰ波のレーザ光を照射し、その戻り光のＰ波またはＳ波が、偏光ホログラムを通過することにより、０次光と、１次回折光を発生することにより、一方例えば０次光を例えばマイクロプリズムに傾斜偏光反射面を透過して導入させ、第１の光検出部によって、レーザ光の光情報媒体への照射の制御を行う情報信号の例えばフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号を得る。
そして、偏光ホログラムによる他の光路のレーザ光を第２の光検出部によって受光し、これによってＲＦ信号を上述したフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号とは独立して得るものである。
【００２２】
したがって、このＲＦ信号に関しては、単独のアンプによってその出力の増幅を行うことから、例えば第１の光検出部において、多数の分割フォトダイオードが用いられようとも、前述したアンプによるノイズの低減化を図ることができる。
そのために、例えば図５で説明したように、各種光情報媒体に対して適したトラッキングエラー信号の検出を行うために、多数の分割フォトダイオードと構成とした場合において、これのアンプノイズの影響を受けずに、低ノイズしたがって、Ｓ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の改善が図られた高周波情報信号ＲＦ信号を得ることができる。
【００２３】
そして、本発明による光ピックアップ装置においては、レーザカプラの偏光ホログラムとしてブレーズ型の偏光ホログラムを用いることによって＋と−の回折光の一方のみを得る構成とすることができることから、回折光の強度を高めることができる。したがって、ブレーズ型の低次の回折光例えば０次光を用いれば、充分光量の高い検出光とすることができ、取り出す信号量の増加を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明によるレーザカプラとこれを用いて構成された本発明による光情報媒体用光ピックアップ装置の実施の形態例を説明する。しかしながら、本発明は、この実施の形態例に限られるものではないことはいうまでもないことである。
【００２５】
図１は、本発明によるレーザカプラ２とこれを用いて構成され、光ディスク装置に内蔵された本発明による光情報媒体用光ピックアップ装置の１実施形態例の再生系の要部の概略構成図である。
この場合、光ピックアップ装置は、例えば光ディスク装置の配置部（図示せず）に装着されたＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤ等の光情報媒体１に対してレーザ光を照射するために、偏光ホログラム１０を有するレーザカプラ２と、対物レンズ３と、例えば１／４波長板４による偏光光学系等を有する。
【００２６】
そして、レーザカプラ２からの出射されたＳ波またはＰ波の第１の直線偏光による照射レーザ光ＬＦが、１／４波長板４を通じて円偏光となり、対物レンズ３によって光情報媒体１に照射される。そして、光情報媒体１における反射によって、その偏光方向が回転して反転し、その戻り光ＬＢが、再び１／４波長板４を通じることによって偏光面が第１の偏光と直交するＰ波もしくはＳ波の第２の偏光となってレーザカプラ２に戻るように構成されている。
【００２７】
レーザカプラ２は、光情報媒体１に対する照射レーザ光ＬＦを出射する光源部５と、マイクロプリズム６と、少なくとも第１および第２の光検出部７１および７２と、偏光ホログラム１０とを有して成る。
【００２８】
偏光ホログラム１０は、図２にその機能を模式的に示すように、Ｓ波またはＰ波の所定の第１の偏光に関しては、図２Ａに示すように回折光を生じることなく通過し、第１の偏光と偏光面が直交する第２の偏光に関しては、図２Ｂに示すように回折光を発生する。この場合、通常の偏光ホログラムにおいては、＋と−の回折光が得られる。これに対し、断面鋸歯状をなすブレーズ型偏光ホログラムは、透過型もしくは反射型のいずれにおいても、良く知られているように、図２Ｃに示すように、＋もしくは−の回折光の一方のみを取り出すようにすることができる。なお、図２においては、０次光と、低次の１次回折光のみを示している。２次光以上の回折光も生じているものであるが、これらは１次回折光に比し、光量がきわめて小さい。
このような偏光ホログラム１０を用いることにより、レーザカプラ２からの出射されたＳ波またはＰ波の第１の直線偏光による照射レーザ光ＬＦが回折光を生じることなく偏光ホログラム１０を通過し、光情報媒体１によって反射された戻り光ＬＢは回折光を発生し偏光ホログラム１０を通過することになる。
本発明においては、偏光ホログラム１０として、ブレーズ型偏光ホログラムを用いることが望ましい（このブレーズ型偏光ホログラムについては、例えば特開平４−２１２７３０号参照）。
【００２９】
また、この偏光ホログラム１０は、図１に示すように、レーザカプラ２のパッケージ１２のレーザ光の出入通路となる窓部に配置することもできるし、その外部もしくは内部に配置することもできる。また、反射型ホログラムか透過型ホログラムであるかによってその配置位置が選定される。
【００３０】
光源部５は、光情報媒体１が、ＣＤ，ＤＶＤ，ＢＤのいずれかに限られるときは、一種類の波長を得る光源とし、複数種の光情報媒体が選択的に使用される場合は、これに使用される複数例えば２波長以上の波長の、Ｓ波またはＰ波の第１の偏光を出射する光源とする。
そして、光源部５の光源は、例えば半導体レーザ１１を用いることができる。
【００３１】
マイクロプリズム６は、光源部５からのＳまたはＰ偏光による第１の直線偏光レーザ光による光情報媒体への照射光ＬＦを効率良く反射し、この直線偏光レーザ光ＬＦと異なるＰまたはＳ偏光の第２の直線偏光の戻り光による入射光を効率良く透過する傾斜偏光反射面９を有する。
この傾斜偏光反射面９は、光源部５からのレーザ光の入射光軸に対して例えば４５度傾斜した面に形成され、この傾斜偏光反射面９によって反射された照射光ＬＦを偏光ホログラム１０に通過させ、更に、上述した１／４波長板４、対物レンズ３、等の光学系の光路に向かわせる。
【００３２】
また、光情報媒体１からの上述したＰまたはＳ偏光の第２の偏光による戻り光ＬＢは、偏光ホログラム１０を通ずることによって、回折光を生じるが、その０次光は、マイクロプリズム６内に、傾斜偏光反射面９を通じて導入される。
このとき、偏光ホログラム１０からの１次光Ｌ１は、マイクロプリズム６の傾斜偏光反射面９以外に向けられるようになさる。
ここで、傾斜偏光反射面９の具体的な例として、マイクロプリズム６の傾斜偏光反射面９はＳ偏光のレーザ光を５０％以上反射し、Ｐ偏光のレーザ光を少なくとも７０％以上透過する反射面で構成する。
すなわち、光源部５からＳ偏光による直線偏光レーザ光ＬＦが出射され５０％以上がマイクロプリズム６の傾斜偏光反射面９で反射されるが、レーザの利用効率を考慮すると、この反射率は高いほど望ましい。
また、光情報媒体１からの戻り光ＬＢは光情報媒体１における反射により偏光方向が回転しており、傾斜偏光反射面９によってＰ偏光のレーザ光が少なくとも７０％以上透過されるが、戻り光ＬＢの検出を安定して行うには９０％以上に設定することが実用的であり、この透過率も高いほど望ましい。
【００３３】
第１および第２の光検出部７１および７２は、Ｓｉ等の半導体基板に形成された半導体集積回路（ＩＣ）８の一部として構成される。
そして、この半導体基板による集積回路８の第１の光検出部７１の形成部上に上述したマイクロプリズム６が配置され、このマイクロプリズム６の傾斜偏光反射面９に対向する位置に光源部５の半導体レーザ１１が、マウントされる。
【００３４】
第１の光検出部７１は、それぞれフォトダイオードによる第１および第２光検出素子部ＰＤ１およびＰＤ２が所要の間隔をもって配置されて成る。
これら第１および第２の光検出素子部ＰＤ１およびＰＤ２は、例えば図５Ｄに示したそれぞれ８分割素子Ａ１〜Ｈ１構成および４分割素子Ａ２〜Ｄ２構成を有する。
【００３５】
そして、マイクロプリズム６の傾斜偏光反射面９から入射された戻り光ＬＢの一部が第１の光検出素子部ＰＤ１によって電気信号に変換されて検出され、残りの光がマイクロプリズム６の第１の光検出部７１の配置側とは反対側の上面において反射されて、第２の光検出素子部ＰＤ２に入射されて電気信号に変換されて検出される。そして、これら出力の演算により、目的とするトラッキングエラー信号、フォーカシングエラー信号が得られる。そしてこれら信号によるトラッキングサーボ信号、フォーカシングサーボ信号を得て、光情報ピックアップ装置の例えば対物レンズ３のアクチュエータ（図示せず）を制御するサーボ信号を得て周知の通常の方法によってトラッキング制御とフォーカシング制御がなされる。
【００３６】
第２の光検出部７２は、上述した偏光ホログラム１０からの１次回折光の照射部に配置され、単一の例えばフォトダイオードによって構成する。そして、この、第１の光検出部７１とは別構成による、第２の光検出部７２によって光情報媒体１に記録されたデータ情報を読み出す。すなわち、この構成では、この第２の光検出部７２で受光されて取り出された電気信号のみをアンプによって増幅して、高周波情報信号（ＲＦ信号）を得るものである。
【００３７】
そして、この構成において、偏光ホログラム１０が、図２Ｃで説明したブレーズ型偏光ホログラムによるときは、第２の光検出部７２に入射される１次光の光量を大とすることができる。
【００３８】
上述したように、本発明構成によれば、ＲＦ情報信号を、従来のように、制御信号を得るトラッキングエラー信号、フォーカシングエラー信号を検出する光検出部とは、独立に形成した第２の光検出部７２によって検出することから、従来におけるような、多くのアンプによって得た信号によってＲＦ情報信号を得る場合における大きなノイズの導入を回避でき、Ｓ／Ｎ（Ｃ／Ｎ）の改善を図るものである。
【００３９】
これについて、図３に、対比例１〜４の各種光検出部の構成と、本発明構成とについてＣ／Ｎを対比して示した。対比例１においては、それぞれ４分割フォトダイオード構成によるメイン（Main）素子と、その両側にそれぞれ同様に４分割フォトダイオード構成によるサイド（Side)素子Ｓを配置した構成であり、これらの光量比をメイン素子に対し８５％、その両側のサイド素子に対して７．５％に配分した場合である。
対比例２〜４においては、従来構成による光検出部７の第１および第２の光検出素子部ＰＤ１およびＰＤ２を、それぞれ１２分割および６分割フォトダイオードとし、PD１およびＰＤ２の光量の配分比を、対比例２において、５０％対５０％、対比例３において８０％対２０％、対比例４において、９０％対１０％とした場合である。
【００４０】
また、本発明例としては、ＰＤ１およびＰＤ２による第１の光検出部７１とは別に単一フォトダイオードとによる第２の光検出部７２を設け、光量比を、第２の光検出部７２に５０％、第１の光検出部７１のＰＤ１およびＰＤ２に２５％ずつ、あるいは４０％と１０％とした場合である。各例におけるＣ／Ｎは、対比例１におけるＣ／Ｎを基準値０として、各図の右表図に示した。同表図に、ＲＦ信号を得るためのアンプ数、これによるノイズ、ＲＦ光量／全光量を示した。
これによっても明らかなように、本発明例によれば、アンプノイズの改善によってＣ／Ｎの改善が図られることが分かる。
【００４１】
上述したように、本発明においては、第２の光検出部７２を設けるものであるが、これは、第１の光検出部７１と同時に、同一半導体基板上に形成するものであり、また、これに対する戻り光の導入は、単に偏光ホログラムによって得ることから、その構成は、特段に複雑となるものではない。
【００４２】
なお、本発明による集積型発光受光素子、ピックアップ装置および光ディスク装置の構成は、上述した例に限られるものではなく、例えばその光学系の構成等において、種々の変形変更を行うことができることはいうまでもない。例えば上述した例では、偏光ホログラム１０からの０次光をマイクロプリズム６に導入して第１の光検出部７１に導入し、１次回折光を第２の光検出部７２で検出してＲＦ情報信号を得るようにした場合であるが、１次回折光をマイクロプリズム６に導入し、０次光を第２の光検出部７２に導入して、ＲＦ情報信号を得る構成とすることもできるなど種々の構成とすることができる。
また、その光路の選定によって偏光ホログラム１０において反射型構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明によるレーザカプラ装置の一例を用いた本発明による光ピックアップ装置の一例の構成図である。
【図２】Ａ〜Ｃは、本発明で用いられる偏光ホログラムの機能の説明図である。
【図３】本発明によるレーザカプラ装置の効果を説明する表図である。
【図４】従来の光情報媒体用光ピックアップ装置の概略構成図である。
【図５】Ａ〜Ｄは、光検出素子のパターンの説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・光情報媒体、２，２０・・・レーザカプラ、３・・・対物レンズ、４・・・１／４波長板、５・・・光源部、６・・・マイクロプリズム、７・・・光検出部、８・・・半導体集積回路、９・・・傾斜偏光反射面、１０・・・偏光ホログラム、１１・・・半導体レーザ、７１・・・第１の光検出部、７２・・・第２の光検出部、ＰＤ１・・・第１の光検出素子部、ＰＤ２・・・第２の光検出素子部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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